CN110987717B - 一种酸奶的分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及乳品检测技术领域，特别是涉及一种酸奶中胶体的处理方法，并进一步提供其相关的一种酸奶的分析方法。本发明提供一种酸奶中胶体的处理方法，包括如下步骤：将酸奶样品离心，去除上清以提供第一沉淀物；将第一沉淀物水洗，以提供第二沉淀物；将第二沉淀物与氢氧化钠反应，所得产物离心、去除上清以提供第三沉淀物；将第三沉淀物水洗，以提供纯化胶体。本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法以及酸奶的分析方法，通过氢氧化钠溶解酸奶沉淀物中的蛋白，可以快速分离酸奶中的胶体，并可以定量检测分析胶体。

Description

一种酸奶的分析方法
技术领域
本发明涉及乳品检测技术领域，特别是涉及一种酸奶中胶体的处理方法，并进一步提供其相关的一种酸奶的分析方法。
背景技术
酸奶中含有蛋白、脂肪等物质，胶体难以被分离纯化。酸奶的粘度是产品质量的一项重要指标，它主要与蛋白和胶体有关。当产品粘度异常时，是蛋白分解还是胶体分解，难以确定；需要检测胶体分解情况，寻找原因。常见的牛奶蛋白分离方法，步骤繁琐，费时费力。离心分离方法简单，但酸奶中蛋白、胶体都被离心沉淀下来，难以区分开来。蛋白酶分解分离牛奶蛋白的方法，效果好；但时间长，分解过程中微生物难以控制，胶体可能被微生物分解，干扰分析。因此需要研究一种简便快速的去除蛋白进而检测胶体的方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种酸奶中胶体的处理方法，并进一步提供其相关的一种酸奶的分析方法，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种酸奶中胶体的处理方法，包括如下步骤：
1)将酸奶样品离心，去除上清以提供第一沉淀物；
2)将步骤1)所提供的第一沉淀物水洗、离心，去除上清以提供第二沉淀物；
3)将步骤2)所提供的第二沉淀物与氢氧化钠反应，所得产物离心、去除上清以提供第三沉淀物；
4)将步骤3)所提供的第三沉淀物水洗、离心，去除上清以提供纯化胶体。
在本发明一些实施方式中，所述酸奶选自发酵乳。
在本发明一些实施方式中，所述步骤1)中，离心条件为3000-10000g，离心时间为3-15min。
在本发明一些实施方式中，所述步骤2)中，使用超纯水对第一沉淀物进行水洗。
在本发明一些实施方式中，所述步骤2)中，离心条件为3000-10000g，离心时间为3-15min。
在本发明一些实施方式中，所述步骤3)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。
在本发明一些实施方式中，所述步骤3)中，氢氧化钠的使用量为每1g酸奶样品中加入20～60mg的氢氧化钠。
在本发明一些实施方式中，所述步骤4)中，使用超纯水对第三沉淀物进行水洗。
在本发明一些实施方式中，所述步骤4)中，离心条件为3000-10000g，离心时间为3-15min。
在本发明一些实施方式中，还包括：将所述纯化胶体进行过滤处理，以提供滤干后的胶体。
在本发明一些实施方式中，所述过滤处理中，过滤介质的孔径为0.1-0.5μm，过滤介质选自滤纸。
本发明另一方面提供一种酸奶的分析方法，包括上述的酸奶中胶体的处理方法，还包括：
根据滤干后的胶体的质量，判断导致酸奶样品粘度降低的原因。
在本发明一些实施方式中，所述酸奶样品为粘度异常的酸奶样品。
附图说明
图1显示为本发明实施例1的常温酸奶胶体检测结果示意图。
图2显示为本发明实施例2的水洗效果对照示意图。
图3显示为本发明实施例3的冷藏酸奶胶体检测结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本申请发明的其他优点及功效。
本发明发明人经过大量研究，提供了一种酸奶中胶体的处理方法，并进一步提供其相关的一种酸奶的分析方法。本发明所提供的处理方法和分析方法可以通过分离去除酸奶中蛋白质、脂肪等物质，有效分离出酸奶中的胶体成分，从而对酸奶中的胶体成分进行定量，方法不仅操作简便，还具有处理速度快、费用低、结果可视性强等优点，在此基础上完成了本发明。
本发明第一方面提供一种酸奶中胶体的处理方法，包括如下步骤：
1)将酸奶样品离心，去除上清以提供第一沉淀物；
2)将步骤1)所提供的第一沉淀物水洗、离心，去除上清以提供第二沉淀物；
3)将步骤2)所提供的第二沉淀物与氢氧化钠反应，所得产物离心、去除上清以提供第三沉淀物；
4)将步骤3)所提供的第三沉淀物水洗、离心，去除上清以提供纯化胶体。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，酸奶通常指发酵乳，即以生乳或乳粉为原料，经过杀菌处理(例如，巴氏杀菌)、发酵后所获得的pH值降低的乳制品，发酵过程中可以添加有益菌(例如，发酵剂)。具体可以是例如，发酵乳、风味发酵乳等；再例如，可以是常温酸奶、冷藏酸奶等；再例如，可以是符合GB 19302-2010相关标准的各种发酵乳。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，可以包括：将酸奶样品离心，去除上清以提供第一沉淀物。将酸奶样品离心，通常可以去除酸性水溶性蛋白，所提供的第一沉淀物通常包括胶体、酸性不溶蛋白、脂肪、菌体等沉淀物。所述步骤1)中，具体的离心条件对于本领域技术人员来说是可以被调整的，例如，离心条件通常可以为3000-10000g、3000g-4500g、4500g-6000g、6000g-7500g、7500g-9000g、或9000g-10000g，再例如，离心时间通常可以为3-15min、3-5min、5-7min、7-9min、9-11min、11-13min、或13-15min。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，还可以包括：将步骤1)所提供的第一沉淀物水洗、离心，去除上清以提供第二沉淀物。将第一沉淀物水洗、离心，从而可以去除能够溶于酸、但不能溶于碱的蛋白，从而可以避免与碱接触以后，这部分蛋白被离心沉淀下来，干扰胶体的测量。所提供的第二沉淀物通常包括胶体、酸性不溶蛋白、脂肪、极少量的菌体等沉淀物。本领域技术人员可选择合适的方法对第一沉淀物进行洗涤，例如，可以使用超纯水等，洗涤的过程中，可以对沉淀物进行多次洗涤，以保证能够溶于酸、但不能溶于碱的蛋白部分被充分分离。所述步骤2)中，具体的离心条件对于本领域技术人员来说是可以被调整的，例如，离心条件通常可以为3000-10000g、3000g-4500g、4500g-6000g、6000g-7500g、7500g-9000g、或9000g-10000g，再例如，离心时间通常可以为3-15min、3-5min、5-7min、7-9min、9-11min、11-13min、或13-15min。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，还可以包括：将步骤2)所提供的第二沉淀物与氢氧化钠反应，所得产物离心、去除上清以提供第三沉淀物。将第二沉淀物与氢氧化钠反应，通常可以去除碱溶性蛋白和脂肪，所提供的第三沉淀物通常包括大部分为胶体、脂肪、极少量的菌体等沉淀物。所述步骤3)中，所加入的氢氧化钠的量通常取决于酸奶样品的称取量，例如，氢氧化钠的使用量可以为每1g酸奶样品加入20～60mg、20～30mg、30～40mg、40～50mg、或50～60mg的氢氧化钠。通常来说，可以将氢氧化钠溶于适量的水，形成氢氧化钠水溶液，将步骤2)所提供的第二沉淀物与氢氧化钠水溶液混合以进行反应。具体所使用的氢氧化钠水溶液的浓度以及第二沉淀物与氢氧化钠的反应时间对于本领域技术人员来说是可以被调整的，例如，所述氢氧化钠水溶液的浓度可以为0.5～1.5mol/L、0.5～0.7mol/L、0.7～0.9mol/L、0.9～1.1mol/L、1.1～1.3mol/L、或1.3～1.5mol/L，再例如，可以将第二沉淀物与氢氧化钠水溶液充分混合，静置3～5min、5～10min、或10～15min。所述步骤3)中，具体的离心条件对于本领域技术人员来说是可以被调整的，例如，离心条件通常可以为3000-10000g、3000g-4500g、4500g-6000g、6000g-7500g、7500g-9000g、或9000g-10000g，再例如，离心时间通常可以为3-15min、3-5min、5-7min、7-9min、9-11min、11-13min、或13-15min。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，还可以包括：将步骤3)所提供的第三沉淀物水洗、离心，去除上清以提供纯化胶体。将第三沉淀物水洗、离心，通常可以去除氢氧化钠、残余的脂肪等，所提供纯化胶体通常为具有一定粘性的胶体，其可以与水明显分层。本领域技术人员可选择合适的方法对第三沉淀物进行洗涤，例如，可以使用超纯水等，洗涤的过程中，可以对沉淀物进行多次洗涤，以保证能够充分地将纯化胶体与其他物质分离。所述步骤4)中，具体的离心条件对于本领域技术人员来说是可以被调整的，例如，离心条件通常可以为3000-10000g、3000g-4500g、4500g-6000g、6000g-7500g、7500g-9000g、或9000g-10000g，再例如，离心时间通常可以为3-15min、3-5min、5-7min、7-9min、9-11min、11-13min、或13-15min。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法中，还可以包括：将所述纯化胶体进行过滤处理，以提供滤干后的胶体。第三沉淀物水洗以后，其所提供的纯化胶体通常有一定的含水量，所述过滤处理可以充分去除胶体中的水，以提供滤干后的胶体。本领域技术人员可选择合适的方法对纯化胶体进行过滤处理，例如，所使用的过滤介质可以是滤纸等，再例如，过滤介质的孔径可以为0.1-0.5μm、0.1-0.2μm、0.2-0.3μm、0.3-0.4μm、或0.4-0.5μm。
本发明第二方面提供一种酸奶的分析方法，包括本发明第一方面所提供的酸奶中胶体的处理方法，还包括：根据滤干后的胶体的质量，判断导致酸奶样品粘度降低的原因。所述酸奶的分析方法通常可以针对粘度异常的酸奶样品，例如，所述粘度异常通常指待测酸奶样品的粘度明显低于正常酸奶样品，酸奶粘度的测量方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以采用粘度计进行测量。在本发明一具体实施例中，可以使用proRheoR180型粘度计，测量时，可以将适量样品加入粘度计的2号专利中，在转速64s-1、间隔时间为10s的条件下进行粘度的测定。分析时，可以采用上述酸奶中胶体的处理方法分别对正常的酸奶样品和粘度异常的酸奶样品进行处理，并比较两个样品处理以后所获得的胶体的质量。在本发明一具体实施例中，当正常的酸奶样品和粘度异常的酸奶样品两者进行处理以后所得的胶体质量基本相同或相近时，通常考虑由酸度偏低、蛋白分解等因素导致酸奶样品的粘度异常。在本发明另一具体实施例中，当正常的酸奶样品和粘度异常的酸奶样品两者进行处理以后所得的胶体质量不同或相差较大时，通常考虑由胶体分解等因素导致酸奶样品的粘度异常。
本发明所提供的酸奶中胶体的处理方法以及酸奶的分析方法，通过氢氧化钠溶解酸奶沉淀物中的蛋白，可以快速分离酸奶中的胶体，并可以定量检测分析胶体。该方法操作简便、效果好、费用低、时间短，具有十分广阔的应用前景。
下面通过实施例对本申请的发明予以进一步说明，但并不因此而限制本申请的范围。须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
实施例1
常温酸奶粘度变稀原因分析：
某品牌常温酸奶销售过程中发现粘度变稀。正常样品的粘度为0.50Pa.s，变稀样品粘度为0.10Pa.s。
1)准确称出空的1.5mL离心管的质量m1，分别称取同品牌粘度正常和异常酸奶样品1.0g，6000g×5min离心去除上清。
2)水洗样品：再加入1.0mLMili-Q超纯水，振荡混匀，6000g×5min离心弃上清。
3)除蛋白：沉淀加入1mol/L氢氧化钠溶液1.0mL，充分振荡溶解牛奶蛋白，静止5min，6000g×5min离心后用枪头搅动粘在管壁上方的脂肪，倒去上清，去除脂肪和蛋白。
4)洗涤沉淀2次：加入1.0mLMili-Q超纯水，振荡混匀，洗涤沉淀后，再6000g×5min离心后用枪头搅动粘在管壁上方的脂肪，倒去上清，除净脂肪和蛋白。沉淀再加入1.0mLMili-Q超纯水，重复上述操作。
5)最后将离心管倒扣在滤纸上，放置5min，充分流干残留液体，称量，得到质量m2，由此得出1g酸奶中胶体的质量为m2-m1。检测结果见表1和图1，粘度变稀样品中胶体较少，表明胶体的已经分解。以胶体为底物，检测酸奶生产中的各个原材料，最终发现白沙糖中含有淀粉酶是酸奶粘度变稀的原因，更换白沙糖即可解决产品质量问题。
表1常温酸奶胶体检测结果
Figure BDA0002334385500000051
实施例2
胶体检测步骤减少实验：
准确称取实施例1中的样品1.0g，离心弃上清，省去紧接的整个水洗样品步骤(2)，其它操作同实施例1。检测结果见表2和图2，省去水洗样品等步骤，获得的沉淀物会较多，纯度会降低，且样品中会含有牛奶蛋白。
表2减少水洗步骤胶体检测结果
Figure BDA0002334385500000061
实施例3
冷藏酸奶粘度变稀原因分析：
某品牌冷藏酸奶销售过程中发现粘度变稀，收集同品牌粘度正常和异常样品，正常样品的粘度为0.80Pa.s，变稀样品粘度为0.18Pa.s。
1)首先准确称出1.5mL离心管的质量m1，加入1g待测样品，10000g×3min。
2)水洗样品：再加入1mLMili-Q超纯水，振荡洗涤沉淀，10000g×3min。
3)除蛋白：沉淀加入0.2mol/L氢氧化钠1mL，混合后溶解蛋白，静止5min，10000g×3min离心后先用枪头搅动粘在管壁上方的脂肪，弃上清，去除蛋白和脂肪。
4)洗涤沉淀2次：加入1mLMili-Q超纯水，振荡洗涤，洗涤沉淀后，再10000g×3min离心，随后搅动粘在管壁上方的脂肪，倒去上清。沉淀再加入20mLMili-Q超纯水，重复上述操作。
5)最后将离心管倒扣在滤纸上，放置5min，充分流干残留液体，称量，得到质量m2，由此得出胶体的质量为m2-m1。检测结果见图3，粘度变稀样品中胶体变化不大。再检测酸奶中的酸度、微生物等指标，最终发现酸奶污染了乳酸乳球菌，引起酸奶粘度变稀。
实施例4
冷藏酸奶乳清析出原因分析：
某品牌冷藏酸奶销售过程中发现乳清析出，收集正常和异常样品，正常样品的粘度为0.93Pa.s，变稀样品粘度为0.31Pa.s，进行胶体检测。
1)首先准确称取50mL空离心管的质量m1，加入10g待测样品，3000g×10min离心去除上清。
2)水洗样品：再加入20g Mili-Q超纯水，振荡洗涤沉淀，3000g×10min离心去除上清。
3)除蛋白：沉淀加入0.2mol/L氢氧化钠溶液20mL，混合后溶解蛋白，静止5min，3000g×10min离心，后先用枪头搅动粘在管壁上方的脂肪，弃上清。
4)洗涤沉淀2次：再加入20mL Mili-Q超纯水，振荡洗涤，洗涤沉淀后，再3000g×10min离心，随后搅动粘在管壁上方的脂肪，倒去上清。沉淀再加入20mL Mili-Q超纯水，重复上述操作。
5)最后将离心管倒扣在滤纸上，放置5min，充分流干残留液体，称量，得到质量m2，由此得出胶体的质量为m2-m1。检测结果见表4，粘度变稀样品中胶体没有变化，提示样品中胶体的没有分解。再检测酸奶中的酸度、微生物等指标，只有酸度偏低。最后找出原因为：冷藏设备温度偏高，后酸严重，引起乳清析出。
表4冷藏酸奶胶体检测
Figure BDA0002334385500000071
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种酸奶的分析方法，包括如下步骤：
1)将酸奶样品离心，去除上清以提供第一沉淀物；
2)将步骤1)所提供的第一沉淀物水洗、离心，去除上清以提供第二沉淀物；
3)将步骤2)所提供的第二沉淀物与氢氧化钠反应，所得产物离心、去除上清以提供第三沉淀物；
4)将步骤3)所提供的第三沉淀物水洗、离心，去除上清以提供纯化胶体；
还包括：将所述纯化胶体进行过滤处理，以提供滤干后的胶体，根据滤干后的胶体的质量，判断导致酸奶样品粘度降低的原因。
2.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述酸奶选自发酵乳；
和/或，所述步骤1)中，离心条件为3000-10000g，离心时间为3-15min。
3.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述步骤2)中，使用超纯水对第一沉淀物进行水洗；
和/或，所述步骤2)中，离心条件为3000-10000g，离心时间为3-15min。
4.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述步骤3)中，所使用的氢氧化钠为氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。
5.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述步骤3)中，氢氧化钠的使用量为每1g酸奶样品中加入20～60mg的氢氧化钠。
6.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述步骤4)中，使用超纯水对第三沉淀物进行水洗。
7.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述过滤处理中，过滤介质的孔径为0.1-0.5μm，过滤介质选自滤纸。
8.如权利要求1所述的酸奶的分析方法，其特征在于，所述酸奶样品为粘度异常的酸奶样品。
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